SU1328157A1

SU1328157A1 - Устройство дл линейных измерений

Info

Publication number: SU1328157A1
Application number: SU864037650A
Authority: SU
Inventors: Владимир Исидорович Леун; Юрий Григорьевич Долганев; Евгений Владимирович Леун
Original assignee: Омский политехнический институт
Priority date: 1986-03-18
Filing date: 1986-03-18
Publication date: 1987-08-07

Abstract

Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано дл автоматического контрол линейных размеров деталей или режуш,их инструментов (сверла , фрезы, развертки, насадной инструмент и др.) с прерывистыми поверхност ми в процессе их обработки на наружно- и внутри- шлифовальных станках. Целью изобретени вл етс расширение технологических возможностей за счет обеспечени контрол линейных размеров деталей с гладкими и прерывистыми поверхност ми в процессе их обработки как при пр мом, так и при обратном движении измерительного стержн индуктивного преобразовател . Дл этого индуктивный преобразователь снабжен управл емым пьезоприводом, выполненным в виде набора пьезокерамических шайб, сжатых винтом через упругую прокладку (например , резиновую) и соосно установленную втулку, в отверстие которой входит цанга, закрепленна жестко на измерительном стержне, причем пьезокерамические 1иайбы соединены с источником пилообразного напр жени . 4 ил. (Л ОС ГчЭ 00 ел

Description

Изобретение относитс к станк(к:трое 1ию и может быть использовано дл автоматического контрол линейных размеров деталей или режущих инструментов (сверла, фрезы, развертки, насадной инструмент и др.) с нрерывистыми поверхност ми в процессе их обработки на наружно- и внутри- шлифовальных танках.

Целью, изобретени вл етс расширение технологических возможностей за счет обеспечени контрол линейных размеров деталей с гладкими и прерывистыми поверхност ми в процессе их обработки как при пр мом, так и при обратном движении измерительного стержн .

На фиг. Г представлена конструктивна схема устройства при активном контроле размеров наружных поверхностей; на фиг. 2 - то же, при активном контроле размеров отверстий; на фиг. 3 - формы управл ющих сигналов, подаваемых на пье- зопривод; на фиг. 4 - траектори движени измерительного наконечника Гюд действием управл юпхих сигнаЛ(Зв.

Устройство дл линейных измерений состоит из узла 1 отсчета и контактного управл емого индуктивного преобразовател 2. В корпусе 3 преобразовател расположе)1ы втулка 4 шариковой направл юп1ей измерительного стержн 5, на одном конце которого закреплен наконечник 6 (алмаз, эльбор) при помощи держател 7, а на втором его конце посредством втулки 8 закреплены подвижный магнитопровод 9 и цанга 10; катушка 11 индуктивности; пьезопривод 12, состо щий из пьезокерамических шайб 13, установленных свободно во втулке 14 из диэлектрика, сжатых винтом 15 через упругую прокладку 16 (резинова ) и соскную с ней втулку 17 (например, из полиамида), в отверстие которой входит цанга 10; выход измерительного стержн герметизирован мембраной 18; обкладки пьезокерамических шайб соединены параллельно и к мим по электрокабелю 19 подвод тс сигналы посто нного напр жени (до 1,0 кВ) пилообразной формы (фиг. 3). Разжимна цанга 10 своими лелостками прижимаетс к поверхности отверсти втулки 17 с усилием N, равным отношению необходимого измерительного усили F преобразовател к статическому коэффициенту т)ени скольжени { между материалами цан1 и 10 и втулки 17 (N F/f, если Р- 1,0 Н и f -- 0,1, то N 10,0 Н). Усилие N .равно сумме сил прижима. каждого лепестка N (N n-N , где л - чис. ю лепестков). Перемсчление измерительного стержн вдоль и вокруг его оси ограничиваетс Н1тифтом 20.

Устройство работает следуюпигм образом .

При подаче на обкладки пьезокерамичес- ких шайб эл1 ктрическо| о импульса пи. юоб- разиой формы (фи1 . За) они деформируютс

(увеличиваетс толщина) и мгновенно перемешают впер.х пту. жу 17, котора гфи .этом проскальзывает относительно цанги 10. При. уменьп1ении уровн сигр1ала с определенной

скоростью линейна деформаци пьезокерамических пластин уменьп)аетс . Втулка 17 под действием усили упругой прокладки 16 опускаетс и увлекает за собой за счет силы трени цангу 10 с измерительным стержнем. Необходима скорость движени (импyльct a ) измерительного стержн обеспечиваетс скважностью и амплитудой сигналов и, . Перемещение стержн (участки АБ и ВГ, фиг..4) пропорционально амплитуде импульса и может достигать

0,2-5,0 мкМ. Дл измерени направлени дв1 жени стержн на пьезопривод подают медленно нарастающие импульсы напр жени (фиг. 3 б) пилообразной формы. Измерительный стержень перемешаетс вверх

(отходит от измер емой поверхности, фиг. 1) или обеспечивает активный контроль разме- ров деталей с гладкой и прерывистой поверх- ностью при обратном движе(ши измерительного стержн (участок ДЕ, фиг. 4).

Дл контрол размеров деталей с прерывистыми поверхност ми в процессе обработки на пьезопривод подают импульсы (фиг. За), обеспечивающие перемещение стержн в сторону детали (фиг. 1) со скоростью на 10-15% больше скорости съема металла.

0

чтобы обеспечить надежный контакт наконеч0

ника с обрабатываемой поверхностью. Размер западами наконечника в разрыв поверхности при этом не превьппает 0,2-1,0 мкм. Следующий выступ детали перемешает измерительный стержень вверх. При этом

5 Г1роис,ходит проскальзывание цанги 10 по отноп1ению к втулке 17.

конце об()аб()тки подача сигналов прекращаетс (участок ГД) и узел отсчета регистрирует действительный диаметральный размер детали по ее выступам без за- падани наконечника во впадину. Затем подают, сигналы на арретирование наконечников (участок ДЕ) дл отвода их в нерабочее положение.

выпускаютс пьезокерамические шайбы

5 толщиной 1 мм с нару/1 ш 1м диаметром 8 мм и внутренним диаметром отверсти 3 мм. Изготавливаютс и другие типоразмеры П1айб.

П)и псхааче напр жени до 1,0 кВ на обкладки ijuu i6iii она увеличиваетс в раз0 мере мк.м. Дл получени соответствующего перемещени в пьезопривод набираетс несколько шайб, примерно до 5 - 10 пгг... .

Управление 1и.ре.меп1ением из.мерительг ного стержн нидуктив1 01 о преобразовател осуществл етс электрическими сигнала- .ми, что обеспечивает 6o. iee простое и Надеж- ное сопр жение с уло.меитами микропроцессор noil тс.хинки.

Наличие фрикционной св зи между измерительным стержнем и втулкой 17 не преп тствует резкому перемещению наконечника от действи выступов детали и уменьшает динамическое усилие, возникающее в момент выхода наконечника с впадины на выступ детали.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл линейных измерений, содержащее узел отсчета и контактный индуктивный преобразователь, включающий установленный на направл ющих поступательного перемещени с герметизирующей мембраной корпус, в котором расположены измерительный стержень с наконечником, не-; подвижный магнитопровод с катущками индуктивности и подвижный се|)дечник, установленный на измерительном стержне, отличающеес тем, что, с целью расширени технологических возможностей за счет обеспечени контрол линейных размеров деталей с гладкими и прерывистыми поверхност ми в процессе их обработки как при пр мом , так и при обратном движении измерительного стержн , индуктивный преобразователь снабжен управл емым пьезопри- водом, выполненным в виде набора пьезо- керамических иайб, сжатых винтом через упругую прокладку и соосно установленную втулку, в отверстие которой входит цанга, закрепленна жестко на измерительном стержне, причем пьезокерамические шайбы соединены с введенным в устройство источником пилообразного напр жени .

(Риг1

Фиг. 2

to tl h

5 В фиг Л

Г л